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    铁中储存氢气:一种经济高效且可扩张的冬季电网电板惩处有策画

    发布日期:2024-10-13 05:54    点击次数:63

    诚然氢具有高单元质料能量,使其成为一种极好的燃料,但始终储存它相称贫苦且本钱奋斗。但是,瑞士苏黎世联邦理工学院的筹商东说念主员可能仍是找到了篡改这一近况的表率。他们发现了一种在平庸钢壁容器中储存氢气数月而不开释到大气中的表率——使用铁。

    昔时的惩处有策画发现

    由苏黎世联邦理工学院功能材料教训温德林·斯塔克开荒的筹商小组,通过鉴戒1784年头度发明的蒸汽铁制氢工艺,随机发现了这种表率。

    该储能惩处有策画迥殊适用于太阳能在夏令充足、冬季稀缺的地区,如瑞士。过剩的太阳能在夏天被用来领悟水分娩氢气;然后在752°F(400°C)的温度下将其注入充满铁矿石的不锈钢响应器中。氢气从氧化铁中索要氧气,因此响应堆中只剩下铁和水,不错在不销耗大批能量的情况下储存。

    当需要时,蒸汽被送入响应堆以回收储存的氢;然后,它不错很容易地转机为电或热。

    使用这种表率还有其他几个优点:

    响应堆中使用的铁矿石价钱便宜、储量丰富,且不需要加工。

    响应堆本人是由不锈钢制成的。

    充电经过在环境压力下进行,不需要相通用于储存氢气的高压气罐(350-700巴)。

    测试一个有几个世纪历史的思法

    筹商小组在ETH的Hönggerberg园区里试用了他们的时候,使用了三个不锈钢响应器。每个储氢罐的容量为1.4立方米,内部装满了2-3吨铁矿石。老师工场不错永劫候储存约莫10兆瓦时的氢气,这将产生4-6兆瓦时的电能。这敷裕在冬天为三到五个瑞士家庭供电。该试点表情将在2026年之前扩大畛域,团队但愿在夏令使用太阳能昂扬校园冬季电力需求的五分之一。

    字据该团队旧年11月发表的磋论说文,现在在单个家庭中使用该系统比从电网供电更奋斗。将其扩张到100个家庭,使能源本钱险些与电网的本钱一致,据猜想,跟着系统的扩张,它只会变得更便宜。

    为瑞士过甚他地区提供能源

    筹商东说念主员指出,扩大存储容量只意味着加多更多的响应堆,处理材料不错在充电-放电轮回中责任数年,直到需要更换驱散。为了在总共这个词冬季为瑞士提供电力,团队猜想每年需要约莫15-20太瓦时的绿色氢,以及约莫1000万立方米的铁矿石(或澳大利亚铁矿产量的2%)。你还需要约莫10000个响应堆系统,每个系统的存储能力为1GWh。这终点于每个瑞士住户约1平时米的地皮面积。从这个袖珍试点表情中很珍重出一个明确的平均存储本钱。尽管瑞士筹画到2050年将太阳能占其电力需求的40%以上,但咱们不知说念它是否会在天下畛域内投资储氢。尽管如斯,这项几百年前的忠良时候似乎很有但愿昂扬咱们畴昔的季节性能源需求。